Kees Floor, Het Weer Magazine, oktober 2007

Het warmwaterseizoen is weer begonnen. Vooral aan de kust is dat te merken aan meer nattigheid, onverwachte waterstanden in de havens en luchtspiegelingen boven zee.

Wie in de buurt van de kust woont of er veel verblijft, krijgt vaak het idee dat er daar slechts twee seizoenen zijn: een warmwaterhalfjaar en een koudwaterhalfjaar. Het weer wordt er namelijk sterk beïnvloed door de temperatuurverschillen tussen het landoppervlak en het zeewater. In het voorjaar en de eerste maanden van de zomer is het zeewater kouder. Daardoor is er dan meer zon aan zee en het is er droger. Vanaf augustus of september keert het tij. Dan is het juist het zeewater dat warmer is en zitten de stapelwolken meer boven zee dan boven land. De buiigheid, die eerder in het jaar verder landinwaarts het grootst was, krijgt dan in de kustzone haar maximum.

Stapelwolken boven zee in het warmwaterseizoen, Bakkum.	Buien boven zee in het warmwaterseizoen, Bergen aan Zee (links) en Egmond aan Zee.

Warm zeewater
In het algemeen geldt dat stapelwolken en buien zich daar bevinden waar het aardoppervlak het warmst is. De bewolking is namelijk een gevolg van opstijgende luchtbewegingen, die boven een warm oppervlak nu eenmaal gemakkelijker op gang komen. De kustlijn vormt overigens geen haarscherpe begrenzing tussen de gebieden met en zonder bewolking of buien. In het voorjaar en de vroege zomer, dus in het koudwaterseizoen, is de aangevoerde lucht al enkele kilometers of tientallen kilometers het land binnengestroomd, voor de bewolking zich vormt. Je kunt ook zeggen dat het onbewolkte gebied boven zee nog een eindje het land kan binnendringen voor het geheel of gedeeltelijk is opgevuld met stapelwolken. Op dezelfde manier slagen in het warmwaterseizoen de bewolking en de buien van boven zee erin het land binnen te dringen. 's Nachts gaat dat moeilijker dan overdag en heeft soms alleen de kuststrook met de buiigheid te maken. Overdag, als de oppervlaktetemperaturen minder laag liggen, kunnen de buien veel verder het land binnentrekken, zodat ze overal in het land optreden.

Open cellen
De stapelwolken die samenhangen met warm water of land, zijn doorgaans niet 'at random' over het oppervlak verdeeld. In het koudwaterseizoen zien we dat ze zich - vooral boven Holland, Zeeland en Vlaanderen - ordenen in de vorm van langgerekte wolkenstraten of koordwolken. In de herfst en de overige perioden van het warmwaterseizoen, als de stapelwolken overwegend boven zee zitten, domineren de celvormige wolkenpatronen. Ze treden vooral op als noordwestenwinden koude lucht over de volle lengte van de Noordzee richting Nederland voeren. Meestal gaat het dan om zogeheten open cellen met zeshoekige vormen; ze zijn karakteristiek voor over warm zeewater stromende koude lucht. Binnen in de zeshoek zit geen bewolking en schijnt de zon; daar vinden dalende luchtbewegingen plaats. De dalende lucht wordt namelijk samengedrukt, warmt daarbij op en droogt uit, zodat eventueel aanwezige bewolking snel oplost. De bewolking doet zich voor langs de randen, waar stijgende luchtbewegingen optreden. Stijgende lucht zet uit, koelt daarbij af en raakt veelal verzadigd, zodat condensatie en wolkenvorming kan optreden. De buien zitten vooral op hoekpunten. Om dergelijke bewolkingspatronen te krijgen, mag de verandering van de windrichting en windkracht met de hoogte mag niet te groot zijn. Overigens moet je de term zeshoek niet al te letterlijk nemen. Er zijn meteorologen die het verschijnsel, dat zij convectie noemen, bestuderen en met de hand op het hart verklaren dat ze er nog nooit een echte zeshoek in hebben kunnen herkennen.

13 november 2004 (NOAA/DLR).

23 september 2003 (NOAA/DLR).

2 november 2006 (NOAA/DLR).

Wolkenpatroon in het warmwaterseizoen met stapelwolken en buien in zeshoekige cellen boven de Noordzee. Sommige buien dringen het land binnen. Datum: zie onder afbeelding. Satelliet: NOAA. Instrument: AVHRR. Bron: DLR Institut für Physik der Atmosphäre, Oberpfaffenhofen, Duitsland. (Nieuw voorbeeld met animaties)

Seiches
De zeshoekige bewolkingspatronen, of eigenlijk de daarvoor verantwoordelijke stijg- en daalbewegingen van de lucht, hebben ook gevolgen voor de waterstanden die worden gemeten in Nederlandse havens als IJmuiden en Rotterdam. Onder bepaalde omstandigheden kunnen ze zogeheten halingen of seiches opwekken, waarbij een extra verhoging tot soms wel een meter van het waterniveau in de havens optreedt. Als zich een seiche voordoet tijdens hoogwater, lopen laaggelegen kaden onverwacht onder. Het verschijnsel is pas enkele jaren goed genoeg begrepen om er verwachtingen voor te kunnen uitgeven, wat het KNMI als enig instituut in de wereld dan ook doet.

Kustfront
Buiigheid die in de kuststrook heftiger is dan op zee of meer landinwaarts, wordt in het warmwaterseizoen ook wel aangeduid als het kustfront. Naast temperatuurverschillen tussen land en zee spelen daarbij soms ook verschillen in windrichting en -snelheid een rol. Boven zee waait het harder, doordat de lucht er minder wordt afgeremd dan boven land. De wrijving veroorzaakt boven land niet alleen lagere windsnelheden, maar doet de wind daar ook krimpen. Een zuidzuidwesten wind boven zee, die dus min of meer langs de kust waait, gaat daardoor vergezeld van een zwakkere, gekrompen, dus zuidelijke wind boven land. Bij deze combinatie van windrichtingen, stroomt de lucht als het ware van twee kanten naar de kuststrook toe en wordt daardoor gedwongen op te stijgen, wat buien doet vormen of activeren.

Klassieke seizoenen
Het bovenstaande betekent niet dat de klassieke seizoenen voor de kustregio's helemaal hebben afgedaan en dat alle verschillen tussen het zomerhalfjaar en het winterhalfjaar kunnen worden teruggevoerd op de temperatuurtegenstellingen tussen zee en land. De hoge windsnelheden die in het stormseizoen kunnen optreden, worden bijvoorbeeld al ver weg op de oceaan voorgekookt, lang voor de omstandigheden langs de Nederlandse en Vlaamse kust hun eventuele invloed kunnen doen gelden. En de jaarlijkse gang in de luchttemperatuur, die in de winter lager ligt dan in de zomer, is een weereffect op wereldschaal. Toch helpt de tweedeling warm- en koudwaterseizoen het weer langs onze kust in de verschillende tijden van het jaar beter te begrijpen.

Warm zeewater Wie langs het strand loopt, kan soms al zien of het zeewater warmer is dan de lucht. In plaats van een strakke gezichtseinder, zoals bij koud water, lijken in het geval van warm zeewater de golven in de verte boven de kim uit te komen, wat leidt tot een gekartelde horizon. Het verschijnsel wordt veroorzaakt door kromming van de lichtstralen in de warme lucht direct boven het zeeoppervlak. De kromming kan zo sterk zijn, dat het warme luchtlaagje werkt als spiegel. In dat geval treden er luchtspiegelingen op. Schepen en eilanden in de verte lijken te zweven boven het wateroppervlak. Het onderste gedeelte van de objecten die we bekijken, is dan niet te zien. In plaats daarvan zien we een beeld op de kop van het gedeelte van het schip of het eiland, dat wél te zien is. Luchtspiegelingen boven warm water zijn vooral goed waarneembaar tijdens zonsondergang. Op een gegeven moment lijkt het spiegelbeeld van het onderste gedeelte van de zonneschijf uit zee op te rijzen. Als de zon en zijn spiegelbeeld zijn versmolten tot één object, heeft dat vorm van de Griekse letter omega: . Naarmate de zon lager komt, krijgt hij afgeronde hoeken. Het laatste stukje dat van de zon zichtbaar is, verdwijnt niet aan de kim, maar iets erboven.
Luchtspiegelingen boven het relatief warme water van de Waddenzee. Het vasteland in de verte lijkt te zweven boven de horizon.	Luchtspiegelingen boven het relatief warme water van de Waddenzee. Het vasteland in de verte lijkt te zweven boven de horizon. Van de vissersboot is het onderste deel niet zichtbaar; in plaats daarvan zien we het spiegelbeeld van het bovenste deel van de boot.	Luchtspiegelingen tijdens zonsondergang boven de Noordzee. De kim in de verte is niet strak, maar gekarteld: de golven lijken boven de horizon uit te komen. Het spiegelbeeld van het onderste deel van de zonneschijf is samengevloeid met het 'gewone' beeld, waardoor de voor zonsondergangen boven warm water zo karakteristieke omega-vorm is ontstaan.